Definisjon: Hva er Binær Fisjon?
Binær fisjon er en form for asexual reproduksjon brukes av medlemmer av domener archaea og bakterier blant andre organismer. Som mitose (i eukaryote celler), det resulterer i celledeling av den opprinnelige cellen til å produsere to levedyktige celler som kan gjenta prosessen.
selv Om konseptet av binær fisjon er lik mitose, det er noen store forskjeller mellom de to., Mens binær fisjon er en metode for forplantning brukes av bakterier og archaea, mitose oppstår i eukaryote celler.
Videre, de to oppstå av forskjellige grunner i cellene. Men de to prosessene gå gjennom en rekke faser involverer DNA-divisjon etterfulgt av splitting av cellen i to datterceller.
* Noen eukaryotes som paramecium og amoebae kan bruke binær fisjon som et middel til forplantning.,
Binær Fisjon Vs. Mitose
For enkle organismer som bakterier, celledeling (for forplantning) er avhengig av en form for asexual reproduksjon kjent som binær fisjon.
i Forhold til celle-struktur av eukaryote organismer, celle-struktur av prokaryotes (f.eks. bakterier og archaea) er veldig enkel. Av denne grunn, de kan bare gjengi asexually gjennom binær fisjon, en relativt enkel metode for reproduksjon.,
Under celledeling, DNA-molekylet av prokaryotes (en enkelt sirkulært kromosom) er første uncoiled før de blir replikert til å produsere to kromosomer. De to molekyler da begynne å bevege seg til den motsatte poler av celler som cellen trekker fra hverandre. Dette resulterer i cellen øker i størrelse (lengde) før han til slutt å splitte i to.
Før cellen deler seg i to, celle dannes (f.eks., plasmider, ribosomet etc) økning i antall slik at hver av dattercellene å inneholde omtrent like mange av organeller (samt cytoplasma).
Binær fisjon i prokaryotes kan deles inn i fire hovedfaser som inkluderer:
- Kromosom replikering – singelen, sirkulært kromosom er uncoiled og kopieres til å danne en ny kromosom dermed dobling av genetiske innhold.,
- Celle vekst – Følgende kromosom replikering, cellen vokser og øker i størrelse i forberedelse for binær fisjon. Denne veksten er ledsaget av en økning i volumet av cytoplasma med noen av organeller, øker i antall. Denne fasen er også preget av to tråder begynner å migrere til motsatte poler av cellene.
- Kromosom segregering – I denne fasen, cellen elongates som en septum former på midten (på tvers)., Det er også på dette punktet at kromosomene helt separat.
- Celle deling – I denne fasen, en ny cellevegg er dannet. Til syvende og sist, celle deler seg langs midten (på septum) å dele celle i to nye datter celler, som hver inneholder kjernefysisk materiale og andre celle dannes.,r types of binary fission that include:
- Irregular binary fission
- Longitudinal binary fission
- Transverse binary fission
- Oblique binary fission
Mitosis
Compared to binary fission, mitosis is a form of cell division that occurs in eukaryotic cells., Disse er mer komplekse celler (f.eks. humane celler) som inneholder kjernen omsluttet av en membran.
Under celledeling, den genom er replikert til å lage et par datter kjerner som flytter til polen endene av cellen. Dette er etterfulgt av en divisjon av cytoplasma og til slutt splitting av cellen i to.
Stadier i Mitose
Interphase – Dette er ikke nødvendigvis en av de viktigste fasene av cellesyklus., Snarere, det er den fasen som går forut mitose.
Når en ny celle er dannet gjennom mitose, den har å bli klar for å gjennomgå mitose og produsere nye datter celler som syklusen fortsetter. Cellen, derfor gjennomgår flere faser i interphase for å være klar for mitose.,
Disse inkluderer:
- G1 fase – cellen vokser i størrelse, med en økning i antall organeller, samt utvikling av ulike molekylære byggesteinene som kreves for mitose.
- S fase – Denne fasen er preget av utviklingen av DNA-molekylet i kjernen, så vel som duplisering av centrosome (dette er microtubule struktur involvert i å skille DNA under mitose).,
- G2 – Dette er den andre gap fase (første gap fase blir G1) preget av fortsatte celle vekst, produksjon av proteiner og organeller, så vel som innhold re-organisering for å forberede cellen for mitose
Interphase, fulgt av M-fasen (mitotic fase). Dette er den fasen der DNA blir kopiert for å produsere dattercellene. I M-fasen består av to prosesser som inkluderer mitose og cytokinesis.,
Mitose, også referert til som mitotic divisjon oppstår gjennom stadier som inkluderer:
på profase for – på profase for starter med kjernen beveger seg til midten av cellen (under pre-på profase for). Den nucleolus forsvinner også i denne fasen etterfulgt av dannelsen av mitotic spindel fibre., fasen av cellesyklus er preget av:
- Forsvinningen av kjernefysiske konvolutt
- Veksten av spindelen
- Centrosomes begynne å trekke kromosomene til motsatt ende av cellen – Dette er gjort mulig ved sammentrekning av mikrotubuli
- Justering av kromosomer i cellen er ekvatorial-plate
Anaphase – I denne fasen (anaphase), trekke spenning av centrosomes skiller kromatidene å danne to datter kromosomer., Ytterligere sammentrekning av mikrotubuli (på centrosomes) ikke bare skiller kromatidene, men også trekker dem på det motsatte polene i cellen. Senere i denne fasen, pushing av polar mikrotubuli bidrar til forlengelse av cellen.
Telophase – I den siste fasen av cellesyklus, den mikrotubuli løsne, noe som fører til at cellen til å strekke lenger. Med kromosomer separert på motsatte ender av cellen, kjernefysiske konvolutter begynne å utvikle å omslutte hver av kromosomene., Før denne fasen er fullført, kromosomene begynne å kondensere som den kjernefysiske konvolutt helt omslutter to kromosomer å danne to separate kjerner.
Divisjon av kjernen som oppstår i løpet av de fire fasene av cellesyklus er kjent som karyokinesis.
Cytokinesis – Som mitose, cytokinesis er en tydelig divisjon-relatert prosess i M-fasen. Denne fasen er preget av oppsplitting av cytoplasma inn i to., I animalske celler, en kontraktile ringen, sammen med en spalting furrow, aids i fullstendig skille cytoplasma og til slutt gjør to separate celler.
* Cytokinesis starter bare når mitose er i ferd med å avslutte.
Typer av Mitosen
I eukaryote celler, kromosomer, og er omgitt av en bi-lags membran referert til som en kjernefysisk konvolutt., I løpet av kromosom segregering, denne membranen kan demontere eller forbli intakt avhengig av cellen.
Dette er grunnlaget for to typer av mitosen som inkluderer:
- Lukket avdeling/mitose – I lukket mitose, den kjernefysiske konvolutt ikke gå i oppløsning. Snarere, mikrotubuli separat kromosomene inne i membranen. Dette er vanlig i slike organismer som alger og sopp, for å nevne noen.,
- Åpne mitose – Åpne mitose er vanlig blant er ulike flercellede organismer. Her, bi-lags membran bryter ned slik at den mikrotubuli å enkelt få tilgang til kjernefysiske plass og separat kromosomet.
* Åpne og lukkede former for divisjon, men har blitt identifisert i en rekke organismer, inkludert amoebozoa, rhizaria og sopp.
Hva er Forskjellene mellom Meiose og Mitose?,
Typer av Binær Fisjon
- Uregelmessig binær fisjon – Dette er den typen binær fisjon der cytokinesis (delingen av cytoplasma) forekommer langs et plan vinkelrett på at Karyokinesis. Her er flyet av cytokinesis er alltid vinkelrett på planet på som Karyokinesis oppstått.
- Langsgående binær fisjon – Dette er den typen av mitosen som fisjon/cytokinesis oppstår langs lengdeaksen.,
- Skrå binær fisjon – Dette er en type fisjon som ikke forekommer i noen spesiell måte. Som sådan, er det referert til som skrå fisjon.
- Tverrgående binær fisjon – I denne typen binær fisjon, cytokinesis oppstår langs tverrgående akse.,
Forskjeller mellom Binær Fisjon og Mitose
Bortsett fra det faktum at binær fisjon er vanlig i prokaryotes og mitose i eukaryotes, noen av de andre store forskjeller mellom de to metoder for celledeling inkluderer:
- Mens spindel apparatet er produsert under mitose (for å skille kromosomer) de blir ikke dannet i binær fisjon.,
- Eukaryotes har celle dannes det doble i interphase i utarbeidelse av cellesyklus. Men gitt at prokaryotes er enklere celler, bare ribosomet og et par andre cellekomponenter økning i antall før binær fisjon starter.
- Mens binær fisjon er bare brukt som et middel for reproduksjon av prokaryotes, mitose brukes til flere funksjoner som inkluderer celle erstatning, vekst og utvikling av organismen.,
- Due to complexity of eukaryotic cells, mitosis takes longer than binary fission – Binary fission occurs rapidly.
Binary Fission in Paramecium (Asexual Reproduction)
Paramecium is a genus consisting of such ciliates as Paramecium aurelia, Paramecium bursaria and Paramecium caudatum among many others.,
Paramecia (medlemmer av slekten paramecium) er formet som en tøffel eller en skosåle og dekket av flimmerhårene som tillater dem å bevege seg fra sted til annet fôr.
i Motsetning til Bakterier, paramecium består av eukaryote celler, noe som betyr at de har godt organiserte celler. Selv om Paramecia kan reprodusere seksuelt, asexual reproduksjon (binær fisjon) er det primære middel for reproduksjon som oppstår i gunstige forhold.,
For Paramecium, asexual reproduksjon er i form av tverrgående binær fisjon. Mens organismen har to kjerner (en stor macronucleus og en liten micronucleus) det er den lille kjernen som er involvert/ansvarlig for reproduksjon.
I gunstige miljøforhold (vann etc.) den ciliate stopper fôring som den muntlige groove forsvinner. Dette blir så etterfulgt av micronucleus å dele inn i to, og de to micronuclei flytte til nordpolen endene av cellen.,
Når den lille kjernen har delt, den macronucleus også deles i to, og de to flytter til hver ende av cellen. Til slutt, cytokinesis oppstår langs tverrgående akse for å produsere to like celler (Dette innebærer cytoplasma å dele på rett vinkel til den lange aksen av cellen).
* Den micronucleus av paramecium deler gjennom mitose, mens de større kjernen deler gjennom amitosis. Her er det genetiske materialet i kjernen (micronucleus) dividerer gjennom mitose., Kjernen går gjennom fire stadier i mitose som inkluderer på profase for, metaphase, anaphase, og telophase.
* Under micronucleus divisjon, all energi brukes til separasjon og duplisering. Derfor, celle vekst skjer ikke på dette stadiet.
* Mens Paramecium også bruker en kompleks metode for seksuell reproduksjon, binær fisjon oppstår når partnere (conjugant) separat.,
See more on Paramecium here
Binary Fission in Bacteria
Bacteria use several methods of asexual methods for reproduction.,
Disse inkluderer:
- Binær fisjon
- Zoogloea scenen
- Dannelse av conidia og gonidia
- Spirende
- Fragmentering
Selv om forskjellige typer bakterier kan bruke noen av de nevnte metoder, binær fisjon er den mest vanlige metoden for asexual reproduksjon som oppstår når forholdene er gunstige (vann, optimal temperatur etc.).,
Binær fisjon i bakterier innebærer to hovedscener som inkluderer:
Genom replikering
For bakterier, som er tilfellet med Paramecium, binær fisjon starter med replikering av genom (bakterielle kromosomene i nucleoid). Her, replikering enzymer kopi av kromosom strand starter på opprinnelsen av replikering fortsetter deretter å skille strand i to. Replikering produserer to sirkulære datter celler som cellen elongates. Opprinnelsen deretter flytte til hver ende av cellen som DNA blir kopiert.,
Septum dannelse/celledeling
I denne fasen, plasma membran s ytre ring invaginates å dele celle i to. Dette er også ledsaget av dannelsen av en dobbel-membranous septum før de to cellene helt atskilt i to like celler.
* i Motsetning til Paramecium, divisjon av nucleoid ikke involverer mitose.
* Under gunstige miljøforhold, binær fisjon kan ta ca 30 minutter.,
* Binær fisjon er utsatt for et bredt spekter av endringer i miljøet. For denne grunn, andre former for asexual reproduksjon komme til å spille under ugunstige miljøforhold.
Les mer om Bakterier her
Binær Fisjon i Amøber
Amoeba er en slekt som består av slike eukaryote organismer som Amøber proteus. Amoebae mangler en klar form og beveger seg gjennom midlertidige anslag kjent som pseudopodia (false fot).,
Som mange andre eukaryotes, cytoplasma og mobil innholdet i Amoebae er inneholdt i en celle membranen mens DNA finnes i cellekjernen.
For slike arter som Amøber proteus, seksuell reproduksjon er oppnådd gjennom binær fisjon (en form for asexual reproduksjon). Men, det kan også innebære at flere fisjon eller sporulation.
Som er tilfelle med Paramecium, også en eukaryote, genetisk materiale som er kopiert gjennom mitose., Her DNA-strand går gjennom fire stadier i mitose (på profase for, metaphase, anaphase og telophase).
Ved slutten av telophase, to datter kjerner er dannet med et gitter forming under hvert kjernefysiske membran. Kjernen divisjon er etterfulgt av cytokinesis som deler cytoplasma og produserer to datterceller som er nesten identisk i form av mobilnettet innhold.
* i Motsetning til bakterier, multipolar kjernefysiske spindel er produsert i løpet av binær fisjon i amøber.,
* Reproduksjon i amøber skjer gjennom uregelmessig binær fisjon. Her, cytokinesis oppstår langs et plan som er vinkelrett på planet av karyokinesis.,84d»>
Learn more about Amoeba here
Return to learning about Chromosomes
Return to Cell Division
Return to Eukaryotes
Return to Prokaryotes
Return from Binary Fission to MicroscopeMaster home
Darpan, Pratiyogita (1999)., Competition Science Vision.
Boettcher, Barbara and Barral, Yves. (2013). the cell biology of open and closed mitosis, Nucleus, 4:3, 160-165.
Panawala, Lakna. (2017). What are the Stages of Mitosis. Researchgate Publication.
Links